Добавочные электромагнитные моменты

Наряду с основным электромагнитным моментом, возникающим в результате взаимодействия основной гармонической составляющей поля взаимной индукции с индуцированными в обмотке ротора, на ротор асинхронной машины действует ряд добавочных электромагнитных моментов различной физической природы, которые могут оказывать существенное влияние на механическую характеристику.

Асинхронные моменты по своей природе аналогичны основному электромагнитному моменту, но связаны с взаимодействием высших гармонических составляющих поля статора с токами, индуцированными ими в обмотке ротора. Асинхронные моменты вызывают искажение (провал) механической характеристики, что может затруднить процесс разгона двигателя при пуске и вызвать «застревание» ротора на малой частоте вращенияю Наибольшую опасность добавочные асинхронные моменты представляют при короткозамкнутой обмотке ротора. Эффективным средством ослабления асинхронных моментов при изолированной короткозамкнутой обмотке является скос пазов в пределах зубцового деления.

Синхронные электромагнитные моменты – это добавочные моменты, которые возникают в результате взаимодействия двух независимых высших гармоник одинакового порядка, одна из которых создана током статора частоты , а вторая – током ротора , изменяющимся с частотой . Синхронные моменты менее опасны, чем асинхронные, действуют при пуске в малом диапазоне скольжений и могут быть легко преодолены за счет кинетической вращающегося ротора. Во избежание значительных синхронных моментов необходимо, чтобы и , где – количество пазов. Для ослабления вредного влияния синхронных моментов прибегают к скосу пазов ротора на зубцовое деление.

Реактивные моменты – это моменты, действующие на ферромагнитное тело (ротор) в магнитном поле и стремящиеся повернуть его в положение, соответствующее наибольшей проводимости магнитной цепи. Возникновение реактивных моментов может быть вызвано двумя различными причинами. Если числа зубцов статора и ротора одинаковы, , то зубцы статора и ротора под воздействием магнитного поля взаимной индукции стремятся расположиться друг против друга. Если число полюсов первой зубцовой гармоники поля статора совпадает с числом зубцов ротора, то зубцы ротора стремятся расположиться против полюсов первой зубцовой гармоники магнитного поля статора.

Вихревой момент появляется в результате взаимодействия вихревых токов, индуцированных в теле магнитопровода, с главным магнитным полем.

Гистерезисный момент появляется вследствие гистерезиса стали магнитопровода ротора, который приводит к запаздыванию в перемагничивании ротора по отношению к полю, перемещающемуся относительно ротора.